氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應用與維護探討

王忻 范珺 周祺 濰坊市檢驗檢測中心

近年來，我國食品安全事件發生率越來越高，特別是農藥殘留、食品添加劑等安全問題的出現，逐漸提升了大眾對食品安全的要求，所以強化食品安全檢驗與監督勢在必行。目前很多企業食品安全檢驗中應用到氣相色譜儀，以確保所生產食品的安全性。

一、氣相色譜儀的應用原理

從根本上說，氣相色譜法屬于一種色譜法，同時也是現階段被廣泛應用的一種分離分析方法。氣相色譜法的主要特點在于使用范圍廣、分離效果好、檢測靈敏度高及速度快等。應用氣相色譜儀時，以液體或者惰性氣體為介質，對混合物組分流動形成帶動作用，如果經過液體固定相，則會受到作用時間和作用力的影響，由此混合物組分就會彼此分離，分離后的組分會通過氣相色譜儀檢測系統進行電量的轉換，并將各組分濃度比例計算出來[1]。通過以上原理，氣相色譜法可檢測易揮發的固體混合物、氣體或液體，特別是混合物比較復雜時，可及時實現組分分離。

二、食品安全檢驗中對氣相色譜儀的應用

（一）檢驗藥物殘留

氣相色譜儀適配多種檢測器，有FID、ECD、NPD、FPD等。GC/ECD是電子俘獲檢測器，是靈敏度較高。它僅對鹵代烴、含 N、O和 S等雜原子的化合物等有響應，可以檢驗果蔬、糧谷中菊酯類等農藥殘留或魚肉等獸藥殘留情況；GC/NPD為氮磷檢測器，適用于分析氮、磷化合物，其有高靈敏度和高選擇性等特點，可以檢驗食品中有機磷、有機氮農藥殘留情況；GC/FPD火焰光度檢測器對有機磷、有機硫的響應值與碳氫化合物的響應值之比很高，可排除大量溶劑峰及烴類的干擾，有利于痕量磷、硫的分析，是檢測有機磷農藥和含硫污染物的主要工具。

（二）檢驗多種添加劑

食品添加劑作為防腐、改良劑等在食品中的應用已非常普遍。GC/FID為火焰離子化檢測儀，是一種通用型檢測器，幾乎對所有的有機物都有響應，在食品檢測中常用來作為防腐劑、甜味劑的檢測器，例如面包、糕點、醬腌菜等中的脫氫乙酸、丙酸、丙二醇、甜蜜素等，對于煙熏、腌漬食品，采用氣相色譜質譜聯用GC/MS技術可有效檢驗其內所含的多環芳烴[2]，例如腌制魚中的N-二甲基亞硝胺等。

（三）檢驗飲料、酒類食品中有害物質

通過分析現階段我國酒類指標發現，白酒所含雜醇油、甲醇等含量較高，應根據酒類標準嚴格規定發酵飲料檢驗方法，而通過氣相色譜儀可快速檢測白酒所含甲醇含量；對于包裝飲用水，氣相色譜HS-GC（頂空）技術可以有效分析其中的揮發性氣體、硫化物等，例如三氯甲烷、四氯化碳。通過嚴格檢查硫化物與揮發性氣體質量，為飲料以及酒類食品質量提供保障。

（四）檢驗增塑劑

目前很多塑料袋生產廠家為了提高塑料袋韌性與透明度，在生產期間添加大量增塑劑，最為常見、應用廣泛的增塑劑就是鈦酸酯，其添加量占比高達50%，而包裝食品內一旦有過多油脂或者接觸水，增塑劑就會發生溶出現象，直接影響到人體健康，導致致癌、中毒以及發育不良等發病率的提升。而應用氣相色譜質譜聯用GC/MS技術可有效檢驗增塑劑，從而對塑料袋生產中的增塑劑含量進行有效控制。

（五）檢驗脂肪酸和溶劑

現階段，國內食用油大多會采用溶劑浸出法生產，盡管該生產方法已作脫溶處理，然而，依舊會存在少量溶劑殘留，根據GB 2716-2018 食品安全國家標準 中的規定，溶劑浸出法所生產的植物油（包括調和油）中，每公斤油溶劑殘留量必須在20mg以下，若人體長時間接觸該溶劑，會損傷皮膚屏障功能，導致呼吸中樞麻醉，而且還會損害人體周圍神經和造血功能。通過氣相色譜HS-GC（頂空）可有效檢驗食用油溶劑殘留情況，而且還具有分析時間短、檢出限低以及分離效果好等諸多優勢；同時，GC/FID還可以對嬰兒配方食品以及食用油中的脂肪酸進行檢測，分離度好，為嬰兒配方食品等質量安全提供了有力保障。

三、氣相色譜儀的維護要點

若想保證氣相色譜儀在未來檢驗中充分發揮其功效，就需要對該儀器進行定期維護，通常維護氣相色譜儀分以下幾個部分，即：密封墊片、襯管更換，色譜柱、進樣口、檢測器等定期檢查保養以及老化清洗。其中在維護密封墊片工作中，所用材料主要為硅膠，所以在維護期間需要嚴格檢測氣化室，同時隨時更換密封墊片。氣相襯管也需要定期更換，尤其是針對食品這種復雜的檢測基質。色譜柱可以根據檢測的結果，例如色譜峰的拖尾、保留時間偏移等情況進行切割與老化，保證檢測數據的準確性。同時，針對儀器日常保養檢查，需要確保氣路等是否泄漏，及時更換存在問題或者潛在問題的零件，氣相色譜儀檢測性能一旦降低，就需要及時更換。維護氣相色譜儀的重點在于定期清洗，如果氣相色譜儀使用時間過長，則會有雜質或有害化學氣體出現，會對氣相色譜儀使用產生嚴重影響，進而降低檢驗精度。

總結：總而言之，隨著近些年大眾生活品質的不斷提升，人們也越來越重視食品安全檢驗問題，尤其是近些年很多食品安全問題的出現，如何通過新方法、新技術為食品安全提供保障，成為各界的熱議話題，這就使得氣相色譜儀檢測食品安全的應用前景更為廣闊，氣相色譜技術的迅猛發展，選擇性更好、靈敏度更高的檢測器在很大程度上提升了該技術的發展前景，能夠為大眾提供更可靠、優質以及完善的食品安全檢驗服務，嚴格把控食品質量安全關，為提升視頻質量奠定良好基礎。